初中物理滑轮及机械效率计算专题复习ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,滑轮,及机械效率计算专题复习,滑轮及机械效率计算专题复习,新课标,等臂,省力,方向,注：,一、知识储备,（一）、,滑轮和滑轮组,新课标等臂省力方向 注：一、知识储备（一）、滑轮和滑轮,F,.,水平方向的滑轮组：,使用水平方向的滑轮组,拉,重物时，,若动滑轮重和摩擦不计，,动滑轮,被几段绳子,拉,住,，所用的力就是物体与接触面,摩擦力,的几分之一。即,1,3,F,f,f,N,G,T,如图所示，拉力,F,的大小等于 。,1,n,F,f,F.水平方向的滑轮组：使用水平方向的滑轮组拉重物时，若动滑轮,、有用功、额外功和总功,二、机械效率,（二）、机械效率,、有用功、额外功和总功二、机械效率（二）、机械效率,（,1,）、机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率。,2,、机械效率,（,2,）、计算公式：,（1）、机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率。2、机械效,在理解有用功、额外功、总功和机械效率的基础上，对各种情况的机械，还要能够准确地判定有用功、额外功和总功。不考虑摩擦，几种典型的情况列表如下：,在理解有用功、额外功、总功和机械效率的基础上，,初中物理滑轮及机械效率计算专题复习ppt课件,F,G,例,1.,如下图所示，通过滑轮组用,200N,的拉力在,20s,内将重为,480N,的物体匀速提高,2m,，（不计绳重和摩擦），求：,（,1,）动滑轮重；,（,2,）绳自由端的移动速度为多大？,分析：,（,1,）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据,F=,（,G,物,+G,动,）,求出动滑轮的重力；,（,2,）先根据速度公式求出物体上升的速度，根据,v,绳,=nv,物,求出绳自由端的移动速度,二、典例解析,FG分析：（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据F=（G,解：（,1,）由图可知,n=3,，,根据,F=,（,G,物,+G,动,）可得，动滑轮的重力：,G,动,=nF-G,物,=3200N-480N=120N,；,（,2,）物体上升的速度：,v,物,=,=,=0.1m/s,，,绳自由端的移动速度：,v,绳,=nv,物,=30.1m/s=0.3m/s,答：（,1,）动滑轮重为,120N,；,（,2,）绳自由端移动的速度为,0.3m/s,解：（1）由图可知n=3，根据F=（G物+G动）可得，动,例,2.,如图所示，物体,A,重,G,80N,，在,F,60N,拉力,下,匀速,前进，此时物体,A,受到的,摩擦力等于,N,。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）,A,F,.,f,T,N,G,1:,竖直方向,上有一对,平衡力,N,和,G,2:,水平方向,上有一对,平衡力,T,和,f,G=N=80N,T,=,f,=120N,1,2,F,f,因为,所以,f,=,2,F=120N,综合分析得：,120,例2.如图所示，物体A重G80N，在F60N拉力下匀速前,例,3,用滑轮组匀速提升重为,2000,牛的物体，作用在绳子自由端的拉力做功的功率为,1250,瓦，滑轮组的机械效率为,80%,，求重物上升的速度是多少？,例3用滑轮组匀速提升重为2000牛的物体，作用在,二要明白“重物上升”与“绳子自由端拉动”具有同时性。因此,于是，重物上升的速度,解析：解答本题的关键是：一要弄清有用功和总功。将物体提升一定高度做的功,有用功：有物,h,；作用在绳子自由端的拉力做的功,总功：总拉,t,（因已知功率），则机械效率可表示为：,二要明白“重物上升”与“绳子自由端拉动”具有同时性。因,说明：对涉及滑轮组的速度的问题，关键是抓住“重物上升或移动”与“绳子自由端拉动”的同时性，再将对应物理量用对应的符号代入公式进行推演和代数变换，问题即可解决。,说明：对涉及滑轮组的速度的问题，关键是抓住“重物上,例,4,用一个动滑轮提升重为,96,牛的货物，所用拉力为,60,牛，此动滑轮的机械效率是多少？若用此动滑轮提升重,200,牛的重物，拉绳子的速度为多少时，拉力做功的功率刚好,22.4,瓦。（不计绳重和摩擦）,例4 用一个动滑轮提升重为96牛的货物，所用拉,由于不计绳重和摩擦，故动滑轮重,G,动,可由：,求得：,G,动,2F,物,60,牛,96,牛,24,牛,解析：此动滑轮的机械效率为,由于不计绳重和摩擦，故动滑轮重G动可由：求得：G动2F,提升,200,牛重物的拉力,于是，由,得：,说明：凡涉及物重发生变化的动滑轮（或滑轮组）的问题时，其机械效率是变化的：随物重的增大而增大。,提升200牛重物的拉力于是，由得：说明：凡涉及物重发,本题提升,200,牛重物时,因此，解决这类问题时，首先要求出动滑轮的重,G,动：一般用动滑轮（或滑轮组）省力的特点比较简便。,本题提升200牛重物时 因此，解决这类问题时，首先要求,例,5,、如图所示,滑轮组匀速拉动钢锭，已知钢锭与地面摩擦力,F1,为,1200N,，若此时滑轮组机械效率为,80%,，物体速度为,1m/s,求拉绳的速度是多少？,拉绳的力,F,为多大？拉力的功率是多少？,如果想用更小力拉动钢锭，请提一条可行建议,解：,V,绳,=3x1m/s=3m/s,=,F,拉,V,绳,=500Nx3m/s=1500W,F,摩,xS,物,F,拉,x3S,物,1200N,F,拉,x3,80%=,F,拉,=500N,P,拉,=,例5、如图所示,滑轮组匀速拉动钢锭，已知钢锭与地面摩擦力F1,例,6,、斜面高为,1m,，斜面长为,4m,，要把,G,500N,的物体从底端匀速推向顶端,（,1,）如果斜面是光滑的，推力,F,为多大？,（,2,）如果斜面对重物的摩擦力,f=0.05G,，那么推力又是多大？斜面的机械效率是多少？,解,：,(1),斜面光滑 ,W,额,=0 G,物,h=FS,500Nx1m=Fx4m F=125N,（,2,）,W,额,=f,摩,S=0.05x500NX4m=100J,w,有,=Gh=500Nx1m=500J,w,总,=100J+500J=600J,F=W,总,/S=600J/4m=150N,=W,有,/W,总,=500J/600J=83.3%,例6、斜面高为1m，斜面长为4m，要把G500N的物体从底,三、,针对训练,解：（,1,）弹簧测力计的分度值为,0.2N,，所以弹簧测力计的示数为,5.4N,，,物体,A,的重力：,G,A,=nF=35.4N=16.2N,；,（,2,）物体的重,G,物,=m,物,g=3kg10N/kg=30N,，,拉力,F,拉,=,（,G,物,+G,动,）,=,（,3N+30N,）,=11N,1,、如图所示，用滑轮组匀速提升物体,A,时，测力计的示数,为,N,，如果不计滑轮重、绳重和摩擦，物体,A,的重力为,N,若动滑轮重,3N,，用此装置提升质量,3kg,的重物，则,拉力为,N,5.4,16.2,11,故答案为：,5.4,；,16.2,；,11,三、针对训练解：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，所以弹簧,F,2,F,1,F,3,A,A,A,F,1,=,N,；,F,2,=,N,；,F,3,=,N,.,2,、如图所示，物体,A,重,150N,，在拉力作用下匀速移动，若受到地面的摩擦力为,120N,，不计滑轮重，试计算各情况下拉力的大小。,60,120,40,3,、小悦用如图所示的滑轮组，在,10s,钟内将重力为,600N,的物体,A,匀遭提升了,2m,巳知绳子自由端所用的拉力为,200N,（不计摩擦及绳重）（,1,）小悦做了多少有用功？（,2,）小悦做功的功率是多少？（,3,）若用该滑轮组提升,800N,的物体，则拉力应为多少？,F2F1F3AAAF1=N；,解：,（,1,）,W,有用,=Gh=6002J=1200J,（,2,）,W,总,=FS=20042J=1600J,P=,=,=160W,（,3,）,W,额,=W,总,-W,有用,=1600-1200J=400J,G,动,=,=,=200N,F,拉,=,=,=250N,解：,4,、如图，是某人测滑轮组机械效率图形，钩码重为,1N,，每个滑轮重为,0.5N,，不计绳重及摩擦，使用滑轮组使钩码匀速直线上升,10,，求（,1,）人的拉力大小为多少？（,2,）有用功？总功为？（,3,）机械效率为？,解：,F=,=,1,3,（,G,物,+G,动）,=1/3,（,1N+0.5N,）,=0.5N,W,有,=G,物,h=1Nx0.1m=0.1J,W,总,=FS=0.5Nx0.1mx3=0.15J,W,有,W,总,=,0.1J,0.15J,=66.7%,4、如图，是某人测滑轮组机械效率图形，钩码重为1N，每个滑轮,5,、用动滑轮将重,600N,的物体匀速提高,2m,，拉力为,400N,，所用的时间为,20s,。求：（,1,）有用功；（,2,）拉力的功率；（,3,）该滑轮组的机械效率。,解：,W,有,=G,物,h=600Nx2m=1200J,W,总,=FS=400Nx2mx2=1600J,P=W/t=1600J/20s=80w,=,W,有,W,总,1200J,1600J,=,=75%,5、用动滑轮将重600N的物体匀速提高2m，拉力为400N，,6,、用如下图所示滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。,（,1,）当物重为,150N,时，绳端所用的拉力是,60N,，此时滑轮组的机械效率是多少？,（,2,）当所吊重物为,300N,时，,10s,内重物被匀速提高,2m,时，绳端拉力做功的功率是多少？此时滑轮组的机械效率是多少？,解,1,=,W,有,W,总,=,G,物,h,Fx3h,=,150N,60Nx3,=83.3%,6、用如下图所示滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。解1=W有,（,150N+G,动）,G,动,=30N,F,2,=1/3,（,300N+30N,）,=110N,P,拉,=FV=110NX2mx3/10s=66W,60N=,2,=,=,300N,F3h,物,=,G,物,h,物,110Nx3,W,有,W,总,=90.9%,结论：同一滑轮组，所挂物体越重，滑轮组的机械效率越高,。,（150N+G动）G动=30N60N=2=300,新课标,7,、如图,K30,3,所示，一卡车车厢底板距地面,1.5 m,高，小明把一块,3 m,长的钢板,AB,搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用,F,600 N,的力，把一个大木箱由,B,处推到,A,处，已知木箱重为,1000 N,。,新课标7、如图K303所示，一卡车车厢底板距地面1.5,新课标,(1),把木箱由,B,处推到,A,处，用了,30 s,时间，求木箱的运动速度。,(2),小明推木箱做了多少功？,(3),这个过程中，斜面的机械效率是多少？,(,结果保留一位小数,),新课标(1)把木箱由B处推到A处，用了30 s时间，求木箱,新课标,新课标,再见,再见,